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作者:杨宸旭;严宇;刘梓昱;王俊龙;马志远;杨会敏;刘伟达;张东辉;林莉;
单位:大连理工大学无损检测研究所;核工业工程研究设计有限公司;中国核工业二三建设有限公司;
摘要:针对厚壁奥氏体不锈钢焊缝全聚焦(TFM)成像信噪比低、影响缺陷辨识的问题,开展一发一收纵波(TRL)面阵探头结合矢量相干因子(VCF)的加权成像研究。在厚度76 mm奥氏体不锈钢焊缝试块中加工深度为10,30,50,70 mm,直径为3.2 mm横通孔缺陷,利用中心频率2.25 MHz、阵元排布16×4×2的TRL探头采集全矩阵数据。根据探头的二维阵列双模块结构,建立基于三维声束传播路径的延时叠加计算法则,提取信号瞬时相位构建VCF,并利用权重因子重构成像数据矩阵,形成针对厚壁奥氏体不锈钢焊缝的TRL-TFM-VCF成像方法。试验结果表明,相比于扇形扫描和全聚焦成像,TRL-TFM-VCF方法焊缝近表面(深度10 mm)缺陷信噪比分别提升了9.98 dB和6.37 dB;近底面(深度70 mm)缺陷信噪比分别提升了8.33 dB和3.00 dB;阵列性能参数分别降低了4.74和4.85。该方法可有效提升厚壁奥氏体不锈钢焊缝超声检测信噪比和对缺陷的定位精度。
关键词:奥氏体不锈钢焊缝;;双晶面阵探头;;全聚焦成像;;矢量相干因子